观察者模式的 Java 实现及应用

谁践踏了优雅 2021-08-26 20:03 182阅读 0赞

**观察者模式定义**

观察者模式定义了对象之间的一对多依赖，这样一来，当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。

![format_png][]**结构**

## 关键字 ##

*  Observable  
    即被观察者，也可以被叫做主题（Subject）是被观察的对象。通常有注册方法（register），取消注册方法(remove)和通知方法(notify)。
 *  Observer  
    即观察者，可以接收到主题的更新。当对某个主题感兴趣的时候需要注册自己，在不需要接收更新时进行注销操作。

## **例子与应用** ##

举一个生活中的例子：比如用户从报社订阅报纸，报社和用户之间是一对多依赖，用户可以在报社订阅（register）报纸，报社可以把最新的报纸发给用户（notify），用户自动收到更新。在用户不需要的时候还可以取消注册（remove）。

再比如Android中的EventBus，Rxjava的实现都是基于观察者模式的思想。再比如回调函数：Android中对Button的点击监听等等。

观察者模式可以用来解耦

## 自己用代码实现一个观察者模式 ##

现在我们用代码来实现上面订阅报纸的例子：  
NewProvider作为对于报社的抽象，每隔两秒钟向用户发送报纸；User作为用户的抽象，可以收到报纸。NewsModel作为对报纸本身的抽象。

public interface MyObserverable {
    
        void register(MyObserver myObserver);
    
        void remove(MyObserver myObserver);
    
        void send(NewsModel model);
    
    }
    
    
    public interface MyObserver {
    
        void receive(NewsModel model);
    
    }
    
    public class NewsProvider implements MyObserverable {
        private static final long DELAY = 2 * 1000;
        private List<MyObserver> mObservers; 
    
        public NewsProvider() {
            mObservers = new ArrayList<>();
            generateNews();
        }
    
        
        private void generateNews() {
            Timer timer = new Timer();
            timer.schedule(new TimerTask() {
                int titleCount = 1;
                int contentCount = 1;
    
                @Override
                public void run() {
                    send(new NewsModel("title:" + titleCount++, "content:" + contentCount++));
                }
            }, DELAY, 1000);
        }
    
        @Override
        public void register(MyObserver myObserver) {
            if (myObserver == null)
                return;
            synchronized (this) {
                if (!mObservers.contains(myObserver))
                    mObservers.add(myObserver);
            }
        }
    
        @Override
        public synchronized void remove(MyObserver myObserver) {
            mObservers.remove(myObserver);
        }
    
        @Override
        public void send(NewsModel model) {
            for (MyObserver observer : mObservers) {
                observer.receiveNews(model);
            }
        }
    }
    
    
    public class User implements MyObserver {
        private String mName;
    
        public User(String name) {
            mName = name;
        }
    
        @Override
        public void receive(NewsModel model) {
            System.out.println(mName + " receive news:" + model.getTitle() + " " + model.getContent());
        }
    }
    
    
    
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
    
            NewsProvider provider = new NewsProvider();
            User user;
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                user = new User("user:"+i);
                provider.register(user);
            }
    
        }
    }

``运行结果如下：

![format_png 1][]

这样我们就自己动手完成了一个简单的观察者模式。

其实在JDK的util包内Java为我们提供了一套观察者模式的实现，在使用的时候我们只需要继承Observable和Observer类即可，其实观察者模式十分简单，推荐阅读JDK的实现代码真心没有几行。此外在JDK的实现中还增加了一个布尔类型的changed域，通过设置这个变量来确定是否通知观察者。

下面我们用JDK的类来实现一遍我们的观察者模式：

public class NewsProvider extends Observable {
        private static final long DELAY = 2 * 1000;
    
        public NewsProvider() {
            Timer timer = new Timer();
            timer.schedule(new TimerTask() {
               private int titleCount = 1;
               private int contentCount = 1;
                @Override
                public void run() {
                    setChanged(); 
                    notifyObservers(new NewsModel("title:" + titleCount++, "content:" + contentCount++));
                }
            }, DELAY, 1000);
        }
    }
    public class User implements Observer {
        private String mName;
    
        public User(String name) {
            mName = name;
        }
    
        @Override
        public void update(Observable observable, Object data) {
            NewsModel model = (NewsModel) data;
            System.out.println(mName + " receive news:" + model.getTitle() + " " + model.getContent());
        }
    }

非常简单有木有

## **回调函数与观察者模式** ##

关于回调函数的定义在知乎上看到过一个\[很赞的解释\]\[2\]：

> 你到一个商店买东西，刚好你要的东西没有货，于是你在店员那里留下了你的电话，过了几天店里有货了，店员就打了你的电话，然后你接到电话后就到店里去取了货。在这个例子里，你的电话号码就叫回调函数，你把电话留给店员就叫登记回调函数，店里后来有货了叫做触发了回调关联的事件，店员给你打电话叫做调用回调函数，你到店里去取货叫做响应回调事件。回答完毕。

在Android中我们有一个常用的回调：对与View点击事件的监听。现在我们就来分析一下对于View的监听。  
通常在我们使用的时候是这样的：

xxxView.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(View v) {
                    
                }
            });

这样我们就注册好了一个回调函数。

我们可以在View的源码里发现这个接口：

public interface OnClickListener {
            
            void onClick(View v);
        }

``当你setClickListener的时候在View的源码中可以看到对本地OnClickListener的初始化

public void setOnClickListener(@Nullable OnClickListener l) {
            if (!isClickable()) {
                setClickable(true);
            }
            getListenerInfo().mOnClickListener = l;
        }

当你的点击到一个View后Android系统经过一系列的调用最后到了View的performClick方法中：

public boolean performClick() {
            final boolean result;
            final ListenerInfo li = mListenerInfo;
            if (li != null && li.mOnClickListener != null) {
                playSoundEffect(SoundEffectConstants.CLICK);
                li.mOnClickListener.onClick(this);
                result = true;
            } else {
                result = false;
            }
    
            sendAccessibilityEvent(AccessibilityEvent.TYPE_VIEW_CLICKED);
            return result;
        }

就在这里，触发了你的onClick方法，然后执行方法体。

这里我们的被观察者就是View，他的注册方法（register）就是setOnClickListener(),通知方法就是performClick；而OnClickListener就是观察者。只不过这里的只能注册一个观察对象而已。  
\[1\]: /img/bVuUQI  
\[2\]: www.zhihu.com/question/19801131/answer/13005983\#showWechatShareTip

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